4일 대만 타이베이 난강 전시센터에서 개막한 세계 최대 반도체 소재·부품·장비(소부장) 전시회 ‘세미콘 타이완 2024’. 메인 출입구의 가장 잘 보이는 자리에 큼지막한 현수막이 걸렸다. 행사 하이라이트인 ‘최고경영자(CEO) 서밋’에서 마이크를 잡는 반도체업계 거물 5명의 사진이다. 정중앙에 이정배 삼성전자 메모리사업부장(사장)이, 바로 오른쪽에 김주선 SK하이닉스 AI(인공지능)인프라 담당 사장이 자리 잡았다. 이날 오후 2시 이 사장의 연설로 시작한 CEO 서밋에는 한 시간 전부터 긴 줄이 늘어섰다. AI 시대를 맞아 메모리 반도체의 중요성이 그만큼 커진 걸 보여준 장면이다.

○고성능·저전력 메모리 개발에 ‘올인’

세미콘 타이완 2024 CEO 서밋에서는 삼성전자와 SK하이닉스의 메모리 반도체 수장이 직접 메모리 반도체의 미래를 공개했다. 이들은 AI 시대에 수요가 커지고 있는 고용량, 저전력 메모리의 중요성을 강조하고 기술을 고도화하겠다고 입을 모았다.

삼성전자는 이런 전략에 따라 저전력더블데이터레이트(LPDDR) D램 기반 모듈과 연산까지 담당하는 D램인 ‘LPDDR5X-PIM’을 출시하기로 했다. AI 서버 분야에서 커지고 있는 고용량 저장장치 수요에 대응하기 위해 현재 최고 용량 제품인 64TB(테라바이트)의 네 배 수준인 256TB 서버용 솔리드스테이트드라이브(SSD)도 준비 중이다.

이정배 사장은 “AI 시대 메모리가 직면한 세 가지 과제는 전력 소비 급증, 메모리 성능 한계, 부족한 저장 용량”이라며 “고성능, 저전력 제품과 온디바이스 AI 전용 솔루션 개발에 주력하는 동시에 혁신적인 메모리 구조를 도입하고 있다”고 설명했다.

SK하이닉스 역시 LPDDR6, LPCAMM, 512GB(기가바이트) 고용량 모듈, 개선된 LPDDR5 제품 등을 준비 중이다. 김주선 사장은 “AI 기술이 발전할수록 데이터를 빠르고 정확하게 처리할 수 있는 메모리 대역폭 향상에 대한 요구가 커지고 있다”며 “소프트웨어, 액침 냉각 등 AI 시대 난제들을 극복하기 위한 연합팀의 핵심 플레이어가 될 것”이라고 선언했다.

○삼성 10나노 미만 D램 출시

메모리 반도체업계의 화두인 고대역폭메모리(HBM)의 청사진도 나왔다. 삼성전자는 ‘맞춤형 HBM’을 승부수로 꺼냈다. 맞춤형 HBM은 가장 밑에 배치하는 ‘베이스 다이’를 파운드리(반도체 수탁생산) 공정에서 생산해 전력 소모를 약 66% 절감하고 칩 면적을 크게 줄일 수 있는 것으로 알려졌다.

이 사장은 “기존 메모리 공정만으로는 HBM 성능을 높이는 데 한계가 있다”며 “삼성의 시스템LSI와 메모리에서 각각 설계와 생산을 맡고 파운드리의 제조능력을 결합해 HBM 성능을 극대화할 것”이라고 했다. 그러면서 “이를 위해선 협력이 중요하다”며 “다른 파운드리 기업 등과 협업해 20개가 넘는 맞춤형 솔루션을 준비하는 등 고객 요구에 대응하고 있다”고 덧붙였다. 이 사장은 2027년 10나노 미만 D램 출시 계획을 밝혔다.

SK하이닉스는 이달 말부터 HBM3E 12단 제품을 양산하기로 공식화했다. 차세대 HBM4, HBM4E 제품으로 시장을 선도하겠다는 계획도 공개했다. 김 사장은 “HBM4를 고객 요구에 맞춰 적기에 공급할 수 있도록 개발 중”이라며 “TSMC와의 협업을 통해 생산해 내년 출시할 예정”이라고 말했다. 7세대인 HBM4E는 고객 맞춤형으로 준비해 2026년 출시할 예정이다.

이날 행사의 또 다른 하이라이트는 이 사장과 Y J 미 TSMC 부사장 간 ‘AI의 장기적 기회’에 대한 노변담화였다. 삼성이 파운드리 사업 경쟁자인 TSMC와 대면해 토론한 건 이번이 처음이다. 이들은 생성형 AI가 고도화할수록 메모리와 파운드리의 중요성이 커질 것이라는 데 공감했다.

타이베이=김채연/황정수 기자 why29@hankyung.com